人字齿轮齿向修形优化设计

考虑到安装误差、轴弯曲变形及扭转变形对齿面载荷分布的影响,根据人字齿轮传动的特点,提出小轮轴向浮动安装的齿面修形优化设计方法;通过3次B样条将齿向修形曲线拟合为三维修形曲面,并与理论齿面叠加构造修形齿面,建立轴向串动的齿面接触分析(TCA)模型,结合承载接触分析(LTCA)模型对有轴向串动的人字齿轮传动进行仿真,轴向串动保证了两端齿面各承担一半的扭矩,人字齿轮的修形可认为是一个斜齿轮的修形,即只考虑一端修形,另一端修形则与之对称;以齿面载荷密度最小为优化目标,应用遗传算法确定最佳修形齿面. 算例表明：轴向串动是左右齿面间隙相互补偿的过程,串动后两边齿面载荷分布基本相同,修形后两端齿面载荷达到均匀;人字齿轮齿向修形与轴向串动相互补充,保证了齿面载荷整体上均匀.     

同轴六分支分扭人字齿轮传动系统的配齿条件研究

相比于传统齿轮传动,多分支分扭齿轮传动系统具有传递功率大、尺寸小、可靠性高等优点,故在船舶、航空等高速重载场合应用越来越多.由于多分支分扭齿轮传动系统属于过约束构型,为了实现各分支路的正确同步啮合,在设计过程中必须满足严格的配齿条件,这对保证其均布安装和运动同步具有重要意义.针对同轴六分支分扭人字齿轮传动系统,在考虑各...     

斜齿轮滑动摩擦功率损失的计算

应用齿轮啮合理论,提出了斜齿轮啮合滑动摩擦功损的计算方法。首先,利用轮齿接触分析得到齿轮副的啮合路径和接触印痕;然后,利用承载接触分析求得齿面接触点法向载荷和承载传动误差,通过求解一个周期内所有啮合位置,可以得到一对轮齿从进入啮合到退出啮合所有接触点的法向载荷和承载传动误差,极大减少了计算工作量;最后,将承载传动误差转换成齿面接触点的相对滑动速度并与该接触点处的摩擦力相乘得到该点的滑动摩擦功损,将所有接触点的滑动摩擦功损一起带入功率近似计算公式从而得到斜齿轮啮合的滑动摩擦功率损失。     

新型窄人字齿轮的齿面生成与啮合分析

根据齿轮啮合原理、现代设计理论及方法, 针对人字齿轮的齿形进行探索, 设计了左、右旋齿面交替排列的新型窄人字齿轮, 推导了该齿轮的齿面、接触线、啮合面方程;运用数学分析软件MATLAB、三维设计软件UG与ADAMS虚拟样机软件, 建立了精确的齿轮实体模型, 并进行干涉检查, 计算了轮齿在典型位置的理论接触线, 并与用UG生成的接触线进行了对比分析, 得到了齿轮的接触线变化规律;对窄人字齿轮传动受力情况进行理论分析与仿真, 获得了该齿轮传动的受力特性.结果表明:窄人字齿轮传动重合度与当量斜齿轮一致, 啮合轴向力有波动, 波动幅值比当量斜齿轮轴向力小, 且幅值随重合度的增加而减小.     

人字齿轮传动的动态特性分析

为了降低人字齿轮传动的振动噪声,对其动态特性进行研究.在综合考虑轮齿刚度激励、误差激励和啮合冲击激励的基础上,应用集中参数法建立人字齿轮弯-扭-轴耦合的动力学模型.根据牛顿力学定律,推导出相应的运动微分方程.讨论了各种激励和轮齿修形对人字齿轮动态特性的影响.以一对人字齿轮为例进行动态试验,结果表明,修形前后齿轮箱的结构...     

基于ADAMS的双齿圈人字行星齿轮传动系统动力学仿真与故障特征分析

为研究双齿圈人字行星齿轮传动系统的动力学特性和故障机理,探明系统故障、元件支撑刚度与接触力的关联规律,使用SolidWorks建立双齿圈人字行星齿轮系统三维模型。基于ADAMS虚拟样机和赫兹接触理论,考虑摩擦系数,构建系统虚拟样机模型,研究人字行星齿轮传动系统运动学规律、健康或故障两种状态下的接触力频谱特性和考虑构件支撑刚度时的接触力变化规律。在接触力分析的基础上计算系统均载系数,分析系统的均载特性。结果表明:系统在运行过程中,行星轮存在较高的齿频振动,当发生断齿故障时,系统故障特征明显,均载系数呈倍数增大;构件支撑刚度对系统接触力和均载特性均有较大影响,考虑构件支撑刚度时系统的载荷分布更为均匀,很大程度上提高了系统的均载性能。研究结果对于故障诊断、改善系统动力学特性和实现系统的动态设计具有参考价值。     

含有点蚀故障的人字行星齿轮传动系统动态分析

为研究点蚀故障对双齿圈人字行星传动系统接触力特征和均载特性的影响规律,基于Solid-Works、KISSsoft以及ADAMS建立了太阳轮健康和存在不同形式点蚀故障时的系统虚拟样机模型.采用GSTIFF积分法动力学求解器对系统接触行为的数值解进行了求解,在此基础上研究了系统接触力时域和频域特征,根据得到的齿轮接触力对...     

人字齿行星传动系统非线性动力学特性分析

本文对船用人字齿封闭差动行星传动系统在空载或轻载工况下出现的倍频振动问题进行了非线性动力学特性分析。根据系统中太阳轮浮动的结构特性,结合实际工况,通过考虑齿轮间隙和重力作用,采用理论研究及数值仿真方法分析了系统在空载或轻载工况下输出轴转频的倍频及其谐频的频率响应成分问题。通过分析齿轮啮合存在的3种状态,得到了变形量函数并提出了啮合力表达式。数值计算结果表明:当系统处于空载或轻载工况时,输出轴会产生输入轴的多倍频及其谐频的频率响应成分,且与行星轮数量有直接关系,当输入扭矩增大时至重载时,输出轴的倍频响应成分消失。     

人字齿轮齿廓修形优化设计与试验研究

文章从减振降噪和提高工效出发,小轮齿廓采用三段修形。通过改变齿条刀切削刃的形状,以三段抛物线代替齿条刀的直线齿廓,推导出了齿条刀的齿面方程,并给出了轮齿端面齿廓修形量的计算方法。以承载传动误差最小为目标函数,采用复形调优法进行优化,可以获得最佳修形参数。以一对试验人字齿轮为例,通过对修形前后承载传动误差、啮合振动和噪音的比较,验证了该修形优化方法的可行性。     

高速内啮合人字齿轮多目标优化修形

为提高高速内啮合人字齿轮的啮合性能,提出一种考虑弹性轴支撑变形的齿面多目标优化设计方法.通过轮齿接触分析和承载接触分析计算齿面接触线离散点载荷以及一个啮合周期的轮齿承载变形.应用基于混合弹流润滑模型的摩擦系数回归方程确定离散点的局部摩擦系数,利用Blok闪温公式求得高速啮合传动的齿面闪温.以承载传动误差幅值最小、齿面闪温最小、齿面载荷分布均匀为优化目标,采用遗传算法确定齿面最佳修形量.实例计算结果表明:在无误差角和有误差角两种情况下,齿面修形后,承载传动误差幅值都大幅下降,啮入区和啮出区齿面闪温都明显降低;由于避免了边缘接触,齿面载荷分布得到了有效改善.提出的优化设计方法结果可靠,是高速齿轮修形设计的有效手段.     

柔性销轴式人字齿星型轮系均载特性

为研究人字齿星型轮系各路功率分流载荷分配机理,提高齿轮箱承载能力,采用节点有限元法建立柔性销轴式齿轮涡扇发动机人字齿星型轮系动力学模型.研究当量啮合误差下星型轮系动态均载性能,分析误差激励、销轴结构、工况参数对系统均载特性的影响.结果表明:齿轮偏心误差使中心齿轮振动轨迹偏离原点,是造成不均载的主要原因;系统均载系数随误差增加呈线性增加,且制造误差的影响大于安装误差;柔性销可以明显改善系统均载性能,在4种星轮柔性销轴中Montestruc改进的柔性销均载性能最佳;系统的均载系数随输入转速增加呈增大趋势,共振会导致系统的均载性能急剧下降;均载性能随系统承载功率增大而变好,且功率变小,柔性销对系统的均载性能改善的优势更加明显.     

基于遗传算法的电力系统负荷模型准确度研究

在获得电网系统稳态和动态数据的基础上,对负荷模型参数不确定情况下的仿真准确度进行了分析,并利用故障后系统的动态数据对不确定参数进行校正。选择遗传算法作为校正求解的算法,并对之进行了一定的改进。仿真研究在IEEE-39系统上完成,不准确参数选择为负荷比例,实际应用中可推广为电力系统所有的模型参数。最后给出了这套方案的评价和有待改进的地方。     

基于格形图预测的WCDMA功率控制算法

基于格形图预测算法原理,建立使用二进制码元模拟功率控制事件的系统模型,设计了一个格形状态图,根据其状态相似性定律调节发射功率.该算法可用于宽带码分多址WCDMA(wideband code division multiple access)系统的功率控制仿真中.结果表明,它能有效实现WCDMA系统功率控制过程,相对传统功率控制算法能提高系统容量,减少系统仿真时间.     

稳压微波电源的MATLAB仿真应用

介绍了一种对微波电源进行稳压的方法．通过使用MATLAB／simulink、电力系统模块库（simPowersystems）和仿真响应优化（Simulink Response Optimization）工具箱来构建了微波电源的完整仿真模型．并对控制参数进行了优化．具体介绍了脉宽可控子系统的构成．仿真结果表明微波电源的输出电压是很稳定的．     

Mathematical model of slotting manufacture and simulation for cosine gears简

A slotting method for cosine gears was proposed by using the involute cutter based on the conjugate theories of digital surface and gear meshing. The slotting model between the cosine tooth surface represented by discrete points and the cutter figuration determined by analytic function was built for their geometrical relationship and conjugate motion during the machining process. Conjugate points in the cutter section corresponding to the discrete points on the cosine gear tooth surface and the conjugate movements were solved. By using the flexible control of the CNC procedure, the active control of the cutting trace of the slotting cutter was accomplished and the envelop forming of the cosine gear was obtained. Based on the software C＋＋ and Matlab, the computer aided manufacturing （C;AM） system of the cosine gear was developed, and the simulation of the slotting process was accomplished. Several examples were provided to illustrate the approach. The result of the simulation demonstrates that the proposed slotting method is feasible.     

基于并行遗传算法的电力系统无功优化

为了快速有效地求解大型电力系统无功优化的问题,提出了一种基于局域网的分布式并行遗传算法,采用主从式模型来组织局域网内的多台计算机进行并行计算,整个并行系统由一个主处理器和若干个从处理器组成。根据无功优化的特点,为了找到全局最优解,就目标函数及相关参数值的选取和遗传操作进行了改进。算例表明,该方法不仅有效地减少了系统的网络损耗,而且显著地提高了计算速度。     

负荷模型对电力系统混合仿真误差的影响

电力系统仿真的准确度直接关系到系统的安全经济运行,其中负荷模型对仿真结果有显著的影响。大型电力系统仿真软件PSS/E所具有的高度模块化的结构,以及其模型库中所提供的丰富的设备模型,特别是其自带的二次开发语言IPLAN使得它能够完成各种各样的仿真任务。基于PSS/E,用接地时变导纳的动态等值方法对系统进行混合仿真,即注入实测数据代替某部分电网,发现采用不同的负荷模型对混合仿真误差有很大的影响,最后分析了原因。     

免疫蚁群算法在电力系统无功优化中的应用

将人工免疫算法和蚁群算法相结合形成免疫蚁群算法,运用免疫机理提取疫苗获得初始解,通过免疫操作加快算法收敛速度,并用基于浓度的选择机制抑制算法的＂早熟＂.将该算法用于求解电力系统无功优化问题进行仿真,结果表明它的收敛速度和计算精度都有较大提高.     

模拟退火遗传算法在电力系统无功优化中的应用

电力系统无功优化是保证系统安全、经济运行的一项有效手段．针对常规遗传算法收敛速度慢、易早熟等缺陷,并结合电力系统无功优化的特点,在遗传算法（GA）和模拟退火算法（SA）的基础上,提出了更加有效的算法即模拟退火遗传算法．使用该文提出的算法对IEEE-14节点系统进行了无功优化计算,结果表明该模拟退火遗传算法应用于无功优化是合理可行的．